汪榮彪，姚 鵬

（江西銅業(yè)集團(tuán)公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

E705激光對(duì)中儀在貴冶旋轉(zhuǎn)設(shè)備維修中的應(yīng)用

汪榮彪，姚 鵬

（江西銅業(yè)集團(tuán)公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

貴溪冶煉廠是我國特大型銅冶煉廠，大量的高精度旋轉(zhuǎn)重大設(shè)備分布在各個(gè)車間生產(chǎn)線上，隨著工廠規(guī)模化、集約化生產(chǎn)，現(xiàn)場設(shè)備對(duì)高質(zhì)量的對(duì)中要求越來越多，長跨距找中的準(zhǔn)確測量等尤其困難，而使用激光對(duì)中技術(shù)，則可快速、準(zhǔn)確地完成。2013年我廠購買了E705型激光對(duì)中儀，運(yùn)用先進(jìn)的激光測量技術(shù)對(duì)聯(lián)軸器進(jìn)行找正，大大提高了同軸度的旋轉(zhuǎn)精度，保正了設(shè)備的長周期運(yùn)行。

關(guān)健詞：激光對(duì)中儀；對(duì)中；振動(dòng)；同軸度；電機(jī)調(diào)整

1 引言

貴溪冶煉廠是我國特大型銅冶煉廠，大量的高精度旋轉(zhuǎn)重大設(shè)備分布在各個(gè)車間生產(chǎn)線上，為了維護(hù)重大設(shè)備的正常運(yùn)行，確保生產(chǎn)的穩(wěn)定順行，必須分析和解決影響設(shè)備正常運(yùn)行的因素，而傳統(tǒng)聯(lián)軸器找正質(zhì)量不高是其中因素之一。對(duì)中不良可能導(dǎo)致振動(dòng)變大、軸承失效、軸彎曲、密封失效、聯(lián)軸器磨損、效率降低，從而減少設(shè)備在生產(chǎn)設(shè)備維修維護(hù)中運(yùn)轉(zhuǎn)周期、增大聯(lián)軸器、軸承和密封的磨損，增加維修費(fèi)用。2013年我廠購買了E705型激光對(duì)中儀，運(yùn)用先進(jìn)的激光測量技術(shù)對(duì)聯(lián)軸器進(jìn)行找正，大大提高了同軸度的旋轉(zhuǎn)精度，保正了設(shè)備的長周期運(yùn)行。

2 激光對(duì)中儀的原理

2.1不對(duì)中的形式

設(shè)備對(duì)中過程常見對(duì)中偏差見圖1所示。

圖1　對(duì)中偏差常見形式

（1）平行偏差：兩軸心線平行但中心線不再同一直線上，產(chǎn)生的偏差稱為平行偏差。

（2）角度偏差：兩軸中心線互成一個(gè)角度，產(chǎn)生的偏差稱為角度偏差。

（3）復(fù)合偏差：兩軸心線不平行，中心線不在同一直線上且互成一個(gè)角度，產(chǎn)生的偏差成為復(fù)合偏差。

（4）軟腳：設(shè)備地腳與基座不在同一平面上。2.2 激光對(duì)中儀找中

E705型激光對(duì)中儀主要是利用激光的高度直線性和能量集中性的特點(diǎn)，以激光束作為測量介質(zhì)。激光不會(huì)因下垂產(chǎn)生撓度，不受聯(lián)軸節(jié)表面加工精度和軸竄的影響；激光接收單元陣間距小，因而靈敏度高；內(nèi)建數(shù)字處理器，可自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，直接計(jì)算出角度、平行偏差、地腳螺栓處的調(diào)整量、墊片的調(diào)整量，并且在調(diào)整時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測調(diào)整，方便快捷；不受聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)和尺寸影響，通用性強(qiáng)［1］。

3 E705激光對(duì)中儀應(yīng)用

3.1對(duì)中標(biāo)準(zhǔn)

E705激光對(duì)中儀對(duì)中標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1　E705激光對(duì)中儀對(duì)中標(biāo)準(zhǔn)

3.2E705激光對(duì)中儀的配置構(gòu)成

E705激光對(duì)中儀主要是由顯示器、TD單元、固定鏈條、V形架、架桿、磁性基座、盒尺帶水平儀、外接電源裝置、擴(kuò)展固定架、電源線、數(shù)據(jù)輸出計(jì)算機(jī)聯(lián)線等主要部件組成。見圖2。

圖2　E705激光對(duì)中儀配置構(gòu)成

3.3E705激光對(duì)中儀的功能

E705激光對(duì)中儀的主要功能有水平軸對(duì)中、豎直軸對(duì)中、萬向軸/偏置軸對(duì)中、串聯(lián)機(jī)組對(duì)中計(jì)算、平直測試、測量虛角、TD值顯示、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送、文件存貯管理等主要功能。

3.4E705激光對(duì)中儀找中

3.4.1長軸距時(shí)鐘法找中

貴冶制氧車間的2#（圖3）、4#、5#空壓機(jī)，聯(lián)軸器軸長分別為2m左右的間距，用傳統(tǒng)的雙表法來對(duì)中（如圖4），需拆除聯(lián)軸器，再根據(jù)聯(lián)軸器的長度，制作安裝3根不同長度的假軸，安裝端面與軸向2塊百分表，轉(zhuǎn)動(dòng)百分表360°，取讀數(shù)后，排除假軸的撓度因素，再通過復(fù)雜的計(jì)算得到需調(diào)整的數(shù)值，調(diào)整后，還需要反復(fù)的測量計(jì)算，再調(diào)整，耗時(shí)2～3天。此外不同人員的操作誤差會(huì)導(dǎo)致設(shè)備找正無法避免的誤差，使調(diào)整無法達(dá)到規(guī)定的要求［2］。

圖3　制氧2#空壓機(jī)

圖4　傳統(tǒng)雙表法找中

用E705激光對(duì)中儀時(shí)鐘法找中，不需拆聯(lián)軸器，將激光對(duì)中儀的TD單元分別固定在電機(jī)與調(diào)整端，輸入TD單元距離A，TD單元與調(diào)整端前地腳距離B，調(diào)整端距離C及TD單元間自動(dòng)生成的中間距離（見圖5），將軸由9點(diǎn)位置轉(zhuǎn)動(dòng)180°到3點(diǎn)位置，系統(tǒng)根據(jù)內(nèi)置程序生成設(shè)備的對(duì)中情況，并可根據(jù)數(shù)據(jù)顯示（見圖6），實(shí)時(shí)調(diào)整，0.5天就能達(dá)到設(shè)備的對(duì)中要求［3］。

圖5　E705激光對(duì)中儀數(shù)據(jù)輸入

圖6　E705激光對(duì)中儀實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)

3.4.2位置受限時(shí)三點(diǎn)法找中

動(dòng)力的轉(zhuǎn)爐送風(fēng)機(jī)、硫酸的SO2風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)與液力耦合器的聯(lián)軸器保護(hù)罩分上下兩部分組成，用傳統(tǒng)雙表法找中時(shí)，拆除聯(lián)軸器后，安裝假軸進(jìn)行找中，因間距小百分表轉(zhuǎn)動(dòng)角度受限制，通過困難，影響對(duì)中的精度。通常需經(jīng)驗(yàn)豐富的老師傅，用3天時(shí)間才能完成對(duì)中工作。

用E705激光對(duì)中儀時(shí)鐘法找中，將聯(lián)軸器上、下保護(hù)罩全部拆除，以及附屬的油管、密封拆除，以保證E705激光對(duì)中儀的TD單元能順利通過，拆、裝工作量大，且泄漏點(diǎn)難以控制。

用E705激光對(duì)中儀的三點(diǎn)法進(jìn)行找中，只拆除聯(lián)軸器上保護(hù)罩，將激光對(duì)中儀的TD單元分別固定在電機(jī)與調(diào)整端，輸入TD單元距離A，TD單元與調(diào)整端前地腳距離B，調(diào)整端距離C及TD單元間自動(dòng)生成的中間距離，只要轉(zhuǎn)動(dòng)任意兩個(gè)30°以上的角度（如圖7），就可以完成測量，根據(jù)E705激光對(duì)中儀的偏差顯示，進(jìn)行對(duì)中調(diào)整。非常適用于現(xiàn)場軸盤車受限的工況。但無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示、調(diào)整功能［4］。

圖7　三點(diǎn)法轉(zhuǎn)動(dòng)角度

3.4.3聯(lián)軸器外表面精度差找中

熔煉的閃速爐排風(fēng)機(jī)、硫酸鍋爐給水泵，風(fēng)機(jī)運(yùn)行環(huán)境惡劣，聯(lián)軸器因酸性腐蝕，造成聯(lián)軸器表面會(huì)有不同程度的損傷（如圖8、圖9），用傳統(tǒng)雙表法找中，百分表表頭繞聯(lián)軸器1周，所檢測的表面跳動(dòng)誤差大至1mm，而設(shè)備的平行對(duì)中要求為0.07～0.13mm。

用E705激光對(duì)中儀時(shí)鐘法找中，不需拆聯(lián)軸器，將激光對(duì)中儀的TD單元分別固定在電機(jī)與調(diào)整端，輸入相關(guān)的A、B、C實(shí)際距離，完成檢測后，數(shù)據(jù)顯示為兩軸間的軸心線誤差，而不與聯(lián)軸器的外表面有直接檢測關(guān)系，因此聯(lián)軸器的外表面精度差，對(duì)激光對(duì)中儀找正不產(chǎn)生影響［5］。

圖8　熔煉閃速爐排風(fēng)機(jī)聯(lián)軸器

圖9　硫酸鍋爐給水泵

3.4.4軟腳

一般來講，軟腳的存在會(huì)使設(shè)備的振動(dòng)增大，同時(shí)在進(jìn)行對(duì)中時(shí)，如果存在軟腳，每次的測量結(jié)果都會(huì)產(chǎn)生很大的偏差，沒有很好的重復(fù)性。

熔煉閃速爐鍋爐循環(huán)泵，因電機(jī)基座的下沉，電機(jī)的中心高出泵體中心，沒有調(diào)整余量，導(dǎo)致中心無法調(diào)整，降低電機(jī)基座的高度后，電機(jī)基礎(chǔ)的4個(gè)地腳水平用傳統(tǒng)的雙表法找中，無法進(jìn)行軟腳檢測；找中時(shí)，測量結(jié)果不重復(fù)概率大，需多次對(duì)檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)、計(jì)算。

圖10　軟腳檢測

用E705激光對(duì)中儀軟腳測量（如圖10），在進(jìn)行軸對(duì)中工作之前，先進(jìn)行熔煉閃速爐鍋爐循環(huán)泵電機(jī)的軟腳測量，通過軟腳的實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)，調(diào)整電機(jī)的基座在同一水平面上，再用E705激光對(duì)中儀的時(shí)鐘法進(jìn)行聯(lián)軸器的對(duì)中［6］。

4 結(jié)論

儀器的使用雖然方便，但對(duì)于動(dòng)力車間的透平發(fā)電機(jī)等一些盤車不便的設(shè)備而言，它的使用會(huì)受到一些限制。此外，儀器的夾具也需要改進(jìn)和增加以滿足現(xiàn)場的不同需求。

我們現(xiàn)在正設(shè)想把儀器的功能應(yīng)用在往復(fù)空壓機(jī)的滑道-汽缸找正、設(shè)備安裝中地基基面平整的測試、各種旋轉(zhuǎn)設(shè)備垂直度的測量調(diào)整等領(lǐng)域，現(xiàn)已取得一定的成效。

［1］王樹立. 激光對(duì)中儀在化工行業(yè)離心泵及鼓風(fēng)機(jī)找正中的應(yīng)用［J］.通用機(jī)械制造， 2013（5）:84-86.

［2］潘富海. SKFTKSA40激光對(duì)中儀的應(yīng)用［J］. 設(shè)備管理與維修，2014（11）:59-61.

［3］唐晨， 張茂云， 賈冰， 等. 大型機(jī)組軸系對(duì)中方法探討［J］. 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2013， 34（6）:616-621.

［4］程超， 余豐， 李帆. 一種電機(jī)聯(lián)軸器對(duì)中找正方法［J］. 船電技術(shù)，2015（6）:36-38.

［5］陳亮， 孫慶群， 陳曉剛， 等. 單軸承電機(jī)驅(qū)動(dòng)多列活塞式壓縮機(jī)組軸對(duì)中技術(shù)［J］. 承德石油高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)， 2013， 15（6）:44-52.

［6］宋滿， 張偉春. 大型DT設(shè)備主軸對(duì)中經(jīng)驗(yàn)［J］. 廣東化工， 2014，41（12）:175-176.

E705 Laser Alignment Instrument Applicationin Guixi Smelter Rotating Equipment Maintenance

WANG Rong-biao，YAO Peng
（JCC Guixi Smelter， Jiangxi Copper Corporation， Guixi 335424， Jiangxi， China）

Guixi smelter was large copper smelter in China， a large number of high precision rotary equipment distributed in major production line of each workshop. As the factory large-scale production， intensiveproduction， on-site equipment of higher quality requirement； it was hard to measure accurately in a long distance， but usinga laser aligner could quickly and accurate to finish confirmed maintenance position.In 2013， our factory purchasedan E705 type laser alignment instrument， using the advanced laser measurement technology to alignment of coupling， greatly improved the precision of the rotation of the coaxial degree， ensured the equipment having stable long period running.

laseralignment instrument； motor adjustable center； vibration； alignment； motor adjustment

TF082

B

1009-3842（2016）03-0083-04

2016-03-11

汪榮彪（1971-），男，江西婺源人，主要從事機(jī)械設(shè)備維護(hù)與管理。E-mail:724000495@qq.com